电磁轨道炮运行阶段系统发射效率和电枢出膛动能研究

为了研究电磁轨道炮运行阶段关键参数对系统性能的影响,基于发射过程快速求解方法和触发策略自动计算方法,采用参数扫描的方式分析系统发射效率和电枢出膛动能随电枢质量、准备使用的脉冲形成单元(PFU)数、PFU电容预充电压和轨道电流波动幅度的变化趋势,并采用遗传算法求解发射效率和电枢出膛动能的单目标最优解和双目标Pareto前沿。总体而言,系统关键参数变化时,发射效率和电枢出膛动能均呈单峰变化趋势,并且彼此制衡。该研究方法和结论,对于在不同发射需求(即不同系统参数)下研究系统性能的变化趋势、实现发射效率和电枢出膛动能的双目标最优,有积极的指导意义。     

电容储能型脉冲电源分时分段触发策略自动计算方法

提出一种基于Matlab数值计算平台、针对电磁轨道炮发射过程的快速求解方法,并以此为基础提出一种兼具准确性和普适性、针对电容储能型脉冲电源分时分段触发策略的自动计算方法。首先给出电磁轨道炮的电路模型,给出发射过程中各机电物理量的表达式;其次阐述发射过程求解方法所采用的离散时间步长思想、电源负载解耦思想和具体实现方法;进而阐述触发策略的确定依据和计算方法的具体实现;最后以一个具有典型代表性、初始储能为4 MJ的系统为例,通过对比Simplorer仿真结果,验证上述方法的可行性和准确性。结果表明,自动计算方法得到的触发策略能够使导轨电流波形呈近似平顶波,快速求解方法得到的电枢出膛速度与Simplorer仿真结果之间的相对误差低于3%,验证了该方法的有效性。     

基于meat grinder with SECT电路的50kJ电感储能型脉冲电源的研究

电感储能型脉冲电源是目前电磁发射技术的研究热点,提升装置储能密度对于推动电感储能型脉冲电源的应用和研究具有重要意义。本文介绍了一种适用于电感储能型脉冲电源的名为meat grinder with SECT的新电路,并对该电路进行了详细的原理分析,指出该电路兼具电流关断能力强和拓扑结构简单的优点。通过仿真将meat grinder with SECT和STRETCH meat grinder、STRETCH meat grinder with ICCOS这两种主流电路进行了性能比较,发现meat grinder with SECT电路在保持电气性能不变的同时,成本最低,体积最小。基于meat grinder with SECT电路,本文研制了50k J电感储能型脉冲电源并进行了试验测试,测试结果达到了预期目标。     

基于熵值法的城市道路资源环境效益评价研究

随着城市道路不断的建设和改造,对资源环境的影响日益显著,因此提高城市道路环境管理质量必不可少。该文从环保设施、节能设施、环保效果以及环保费用四个方面选取评价指标,运用熵值法确定各指标权重,并对城市道路进行模糊综合评价,最后通过实证分析验证了模型的有效性,找出影响城市道路环境效益的因素。     

一种实现电枢出膛速度控制的电磁轨道炮脉冲电源触发策略

对现有的使用脉冲电源触发策略的电磁轨道炮模型进行修正,引入轨道电感,通过与Simplorer仿真结果进行对比,证明该修正可以在保证计算稳定性的前提下,大幅提高计算准确度。基于修正后的模型和现有的触发策略,提出实现电枢出膛速度控制的脉冲电源触发策略,随后分析了该方案的可行性并说明了该方案的技术细节。将计算得到的出膛速度与目标出膛速度进行对比,量化说明该速度控制方案的效果。结果表明,当目标出膛速度范围是1.5~2km/s时,通过该策略获得的理论出膛速度与目标速度之间的相对误差能够控制在1%以内。